Desde la creación de una sola gota hasta el flujo de un río y el ciclo hidrológico del mundo, cómo se une el agua, y a diferentes superficies, tiene consecuencias de gran alcance. Examinando el agua a través de una nueva lente, un grupo de científicos ha redefinido cómo funciona este efecto de unión al nivel de la molécula más pequeña.

Hasta la fecha, Los científicos han creído que las películas delgadas de agua crecen capa por capa para formar gotitas líquidas reconocibles. Sin embargo, visualizando gotas de agua de tamaño nanométrico en acción, un nuevo estudio publicado en Avances de la ciencia ha dado la vuelta a este modelo tradicional.

Al mapear nanogotas en partículas minerales individuales, un grupo de investigadores de la Universidad de Umeå, La Universidad de Yale y el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico encontraron que el "crecimiento" del agua comienza cerca de los bordes de los defectos de los minerales. Luego, se forman películas de agua más gruesas, antes de que la tensión superficial se apodere de la superficie mineral y forme gotitas de agua familiares.

Para hacer sus hallazgos, el equipo utilizó un nuevo cóctel de microscopía de fuerza atómica (AFM) y láseres infrarrojos en el Laboratorio de Ciencias Moleculares Ambientales del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico.

"Esta es la primera vez que hemos podido ver gotas de agua directamente a nanoescala, y para nuestra sorpresa, encontramos un efecto de unión selectiva en los bordes de los defectos de las nanopartículas minerales, "dice Sibel Ebru Yalcin, científico investigador que trabaja en el laboratorio Malvankar en Yale, y el primer autor del estudio.

"Al considerar esta importante pregunta de una manera nueva, y a nanoescala, realmente ha resuelto un antiguo misterio sobre cómo el agua se une a los minerales ", dice el profesor Jean-François Boily, destacado experto en química de superficies minerales en la Universidad de Umeå.

Su laboratorio concibió este proyecto y obtuvo acceso a las instalaciones de imágenes del Laboratorio de Ciencias Moleculares Ambientales. El grupo de Umeå ahora está utilizando estos nuevos hallazgos para explorar cómo esta unión selectiva del agua afecta los procesos naturales que tienen lugar en los suelos y en la atmósfera.